Мыла и детергенты

Мылами называют соли щелочных металлов жирных кислот, содержащих 10-18 углеродных атомов. Они имеют длинную, препятствующую растворению в воде углеводородную цепь, связанную со способствующим растворению карбоксилатным ионом, и поэтому действуют как смачивающие, эмульгирующие агенты и детергенты (моющие средства). Натриевые и калиевые мыла растворимы в воде и хорошо «мылятся». Калиевые соли высших жирных кислот дают жидкое мыло, натриевые - твердое. Соли магния, кальция, бария и некоторых других металлов очень плохо растворяются в воде; поэтому обычные мыла в жесткой воде, переходят в нерастворимое состояние, не «мылятся», не пенятся, становятся липкими.

СН₂—ОСОС₁₇Н₃₅ СН₂ОН

| |

СН—ОСОС₁₇Н₃₅ + 3NaOH ® СНОН + 3C₁₇H₃₅COONa

| | стеарат натрия (мыло)

СН₂—ОСОС₁₇Н₃₅, СН₂ОН

В промышленности в качестве исходных веществ для их получения применяются животные жиры (сало низких сор­тов), хлопковое, пальмовое, кокосовое масла, гидрогенизиро- ванные жиры. При нагревании их с гидроксидом натрия образуется густой раствор («мыльный клей»), содержащий глице­рин и соли жирных кислот. Затем к еще горячей жидкости прибавляют поваренную соль — «высаливают» натриевое мыло.

Натриевые мыла после застывания представляют собой твердую массу и называются ядровыми мылами. Мягкие, или жидкие, мыла являются обычно калиевыми мылами. Их полу­чают из менее ценных жиров (льняного, конопляного масла, ворвани) путем омыления гидроксидом калия, но при этом не производят технически слишком дорогого выделения калие­вых солей жирных кислот, в результате чего калиевые мыла содержат еще воду и глицерин.

Все мыла, являясь щелочными солями слабых кислот, в воде частично гидролизуются с образованием свободной жир­ной кислоты и гидроксида щелочного металла, поэтому их рас­творы имеют щелочную реакцию:

C₁₇H₃₅COONa + Н₂0 ®С₁₇Н₃₅С00Н + NaOH

При добавлении натриевого мыла к жесткой воде ионы кальция и магния замещают ионы натрия, образуя нераство­римые и поэтому не обладающие моющим действием кальцие­вые и магниевые мыла. Поэтому моющая способность мыла в жесткой воде значительно снижается.

Одним из способов смягчения «жесткой» (содержащей ионы Са^2ч~, Mg²⁺и Fe³⁺) воды является обработка ее хелатирующими агентами. Чаще всего используют ЭДТА — этилендиаминтетрауксусную кислоту, которая связывает, например, Са²⁺ в устойчивый растворимый в воде хелат